JP3225052B2 - 陰極線管のビーム電流を制限する方法および装置 - Google Patents

陰極線管のビーム電流を制限する方法および装置

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パトリック、ドウツィーヒ
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/44Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards
    • H04N5/57Control of contrast or brightness
    • H04N5/59Control of contrast or brightness in dependence upon beam current of cathode ray tube

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  • Details Of Television Scanning (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は陰極線管のビーム電流を
制限する方法および装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】テレビ受像装置は、電流が一定限度(例
えば1.2mA)以下である際に(コントラストと輝度
に関して)十分に明るい画像を得るための平均ビーム電
流リミッタ(すなわちABCL)システムを備えてい
る。さらに前記ABCLは、このシステムを使用しない
で得られる画像が、長期的には陰極線管の過早老化を生
じるようなビーム電流を含む場合に、画像の内容(一般
にコントラストおよび輝度の少なくとも一方)を低減さ
せる事ができる。
【0003】そのため、例えばEHV(超高電圧)源に
基づく平均電流の検出により、または各カソ−ドの瞬間
電流の合計を測定しこれを積分することにより、ビーム
電流が確定される。
【0004】各場合の時定数は以下のように決定され
る。すなわち、「EHV源が対応のエネルギーを生じる
ように(また陰極線管が極端な高輝度にならないよう
に)、画像内容の突然の移行が過度に長い時間(数フレ
ームの時間)、過度の電流(数mA)を生じない程度に
短く」、「輝度およびコントラストのレベル(または飽
和レベル)が1フレーム中実際上不変に留まる程度に長
く」なるように決定される。画像の上半分が白(または
黒)、下半分が黒(または白)である場合に、これは特
に達成が困難である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、すべ
ての場合に、特に画像内容の急速な移行に際して陰極線
管のビーム電流を効果的に制限することのできる方法を
提供するにある。
【0006】本発明の他の目的は、構造簡単で製造コス
トが低く集積回路構造に容易に製造することのできる本
発明の方法を実施する装置にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明による方法は、コ
ントラスト制御指令および輝度制御指令に応答して動作
し、かつ、フレーム走査時間およびフレームリターン時
間を有する陰極線管のビーム電流を制限する方法であっ
て、前記フレームリターン時間を示す信号を供給するス
テップと、前記フレームリターン時間内でのみ、前記コ
ントラスト制御指令および前記輝度指令の少なくとも一
方を修正してビーム電流を制限するステップと、を備え
る。本発明の方法の一実施態様によれば、ビーム電流が
テレビ受像器の成分の破壊される上限閾値を超える際
に、この電流が閾値を超える傾向を有する限り直ちに制
限される。
【0008】本発明による装置は、陰極線管がコントラ
スト制御回路および輝度制御回路を備え、フレーム走査
時間およびフレームリターン時間を有する陰極線管のビ
ーム電流を制限する装置であって、前記陰極線管の各色
のカソード電流成分の合計電流を表す信号を受信し、こ
の信号に比例した信号を出力する受信手段と、前記受信
手段の出力端子に一方の入力端子が接続され、他方の入
力端子に第1の基準電圧源が接続され、使用許可入力端
子にフレームリターンパルスを受ける第1の比較器と、
前記第1の比較器の一方の入力端子に一方の電極が接続
され、他方の電極が接地された第1のコンデンサと、前
記第1のコンデンサに並列接続され、フレームリターン
パルスに基づいて制御パルスを発生する回路によって制
御されるスイッチと、前記第1の比較器の出力端子に一
方の電極が接続され、他方の電極が接地された第2のコ
ンデンサと、前記第2のコンデンサの一方の電極にカソ
ードが接続され、アノードが第2の基準電圧源に接続さ
れたダイオードと、を備え、前記第1の比較器の出力端
子から、前記コントラスト制御回路に対するコントラス
ト低減指令および前記輝度制御回路に対する輝度低減指
令の少なくとも一方を供給する。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1から図4につい
て説明する。図1において、半分は黒、他方の半分は白
の画像に対応するビデオ信号の一部を示すために実線を
使用する。この実施例において、画像の上半分は白(最
大ビデオレベル)、画像の下半分は黒(ゼロビデオレベ
ル)である。破線は公知のABCL回路の動作、すなわ
ちビデオ信号の最初の10msの輝度およびコントラス
トの少なくとも一方の減少効果と、ABCL回路が動作
を停止した時の残像中の輝度およびコントラストの少な
くとも一方の増大効果を示す。
【0010】従って画像に対する効果はビデオ信号の時
間変化になぞらえることができる。これに対して、本発
明の方法によれば、同一条件において、白のレベルで一
定の減少が見られ、黒のレベルに対する作用は存在しな
い(図4参照)。本発明の方法は、フレームリターン中
のみビーム電流リミッタ回路の動作を修正し、フレーム
走査全体においてその動作を修正しないことにある。こ
れは前記のような時間変化効果を除去すると共に、必要
な場合に、例えば画像内容の急激な変化に際して急速な
動作を可能とする。
【0011】図2は本発明の方法を実施する装置の実施
態様の回路図である。この回路の入力端子1が、陰極線
管の3個の電子銃の合計ビーム電流に比例した電流を受
ける。この合計ビーム電流の成分は相互に個別に重みを
付けることができる。もちろんモノクロ陰極線管の場
合、この合計ビーム電流はこの陰極線管の単一ビームの
電流量に相当する。一般に最終ビデオ段階の電圧出力と
3色陰極線管の電子銃の陰極との間にエミッタ−ホロワ
デバイスとして搭載されるトランジスタのコレクタに対
して前記の端子を接続することができる(もちろん、モ
ノクロ陰極線管であれば、その単一の陰極の電流のみを
とることができる)。
【0012】入力端子1は電流デバイダ2に接続され、
この電流デバイダ2の分割比は例えば1/100とする
ことができる。この電流デバイダ2の出力端子は比較器
3の一方の入力端子に接続され、この比較器3は、線形
動作増幅器から成り、他方の入力端子4は基準電圧V1
を受ける。また、電流デバイダ2の出力端子はコンデン
サ5の一方の電極に接続され、このコンデンサの他方の
電極は接地されている。制御スイッチ6がコンデンサ5
と並列に接続されている。この制御スイッチ6の制御入
力端子が、図3のパルスFBを受ける端子7に接続され
ている。パルスFBは、制御スイッチ6の閉成、従って
コンデンサ5の短絡と放電とを指令する。比較器3の使
用許可入力端子が、フレームリターンパルスFPを受け
る端子8に接続されている。図3に図示のように、パル
スFBは1走査線の走査時間に等しい持続時間を有し、
その立ち上がり縁はパルスFPの立ち下がり縁と実際上
同時に生じる。これらのパルスFBは、例えばFPの立
ち下がりによってトリガされる単安定トリガ回路によっ
て発生される。
【0013】比較器3の電流出力端子はまずコンデンサ
9を介して接地され、つぎに抵抗10を介して比較器1
2の一方の入力端子11に接続される。この比較器12
の他方の入力端子13は、基準電圧源の電圧V3を受け
る端子14に接続される。端子14はダイオード15の
アノードに接続され、このダイオードのカソ−ドは抵抗
10とコンデンサ9の共通点に接続される。比較器12
の出力端子は2つの端子16、17に接続される。端子
16は陰極線管のコントラスト制御回路に接続され、端
子17はこの陰極線管の輝度制御回路に接続される。こ
れらの制御回路はそれ自体公知であって、付図には図示
されていない。
【0014】図2において、望ましくは前記のリミッタ
回路に接続される保安回路が破線で図示されている。こ
の追加回路は比較器18を有し、その一方の入力端子は
電流デバイダ2の出力端子に接続されるが、他方の入力
端子は基準電圧源の電圧V2を受ける端子19に接続さ
れている。比較器18の電流出力端子は比較器12の一
方の入力端子11に接続される。
【0015】図2の回路は下記のように動作する。コン
デンサ5は各フレームリターンの末端において(パルス
FBによる制御スイッチ6の閉成により)放電され、フ
レームの前進走査に際して、全瞬間ビーム電流に比例し
た電流デバイダ2からの電流によって充電される。もち
ろんテレビ受像機が3色陰極線管の各ビームについて図
2に図示のような回路を備えていれば、コンデンサ5の
充電電流が全ての瞬間ビーム電流に比例する。リターン
フレーム中にコンデンサ5の端子間に出現する電圧VC
1が基準電圧V1と比較される。コンデンサ9は代数差
VC1−V1に比例した電流によって充電(または放
電)される。VC1<V1である限り、コンデンサ9は
放電される。コンデンサ9の端子間電圧VC2はV3−
VDに等しく、ここにVDはダイオード15による電圧
降下とする。VC1がV1を超えるやいなや、コンデン
サ9はVC1−V1に比例した電流によって充電され
る。電圧VC2が V3を超えると、比較器12の出力
端子に接続される端子16、17が活動状態にされて、
コントラストおよび輝度の少なくとも一方の減少指令が
出力される。
【0016】VC2が一定である限り、回路は安定して
いる。VC1=V1の場合も同様である。この関係式に
対して、ビーム電流制限の閾値が決定される。この閾値
は、各所望の用途についてコンデンサ5の値を選定する
ことによって決定される。コンデンサ9の値は回路の時
定数を確定する。この値が小さすぎると、回路が発振す
る。ビーム電流の減少作用が必要以上に大きくなり、従
って逆方向作用(ビーム電流の増大)が直ちに追随する
からである。前記の値が大きすぎると、回路は多数のフ
レーム後に安定されて、時間的に無効になる。コンデン
サ9の値の正当な選択は、第1フレームの終わりから第
2フレームの始まりまでの時間内に平衡状態を得る値に
対応する。一つの実施態様において、コンデンサ5と9
の値は約100nFである。
【0017】閾値V1およびV3より大きな第2の閾値
V2を超えた時に、すなわち、コンデンサ9による時定
数が高すぎる時に輝度及びコントラストの少なくとも一
方に対してより急速な動作を得ようとする場合には、比
較器18が使用される。
【0018】従って、過度に高いビーム(数ミリアンペ
ア)により電圧VC1が閾値V2を超えるやいなや、
(V2>V3であり、また比較器18によって比較器1
2の制御を遅らせるような時定数回路が存在しないの
で)比較器18が直ちに比較器12に指令し、この比較
器12が直ちに陰極線管の輝度およびコントラストの少
なくとも一方の減少を指令する。閾値V2の値は、テレ
ビ受像器の閾値を危険にさらすようなビーム電流の異常
な増大の場合にのみ比較器18が作用するように決定さ
れることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来技術のリミッタ回路に関するタイムチャー
ト。
【図2】本発明による電流リミッタの簡略な回路図。
【図3】図2の回路において使用される信号のタイムチ
ャート。
【図4】図2の回路の動作を示すタイムチャート。
【符号の説明】
1,4 入力端子 2 電流デバイダ 3,12,18 比較器 5 コンデンサ 6 制御スイッチ 7,8,14,16,17,19 端子 9 コンデンサ 10 抵抗 15 ダイオード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アントワーヌ、ペリ ドイツ連邦共和国ビリジェン‐シュベニ ンゲン、フリーブルガーシュトラーセ (番地なし) (72)発明者 パトリック、ドウツィーヒ ドイツ連邦共和国ビリジェン、ウィルシ ュトルフシュトラーセ、46 (56)参考文献 特開 昭59−40782(JP,A) 特開 昭63−191484(JP,A) 特開 昭55−55678(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/50 - 5/63

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】コントラスト制御指令および輝度制御指令
    に応答して動作し、かつ、フレーム走査時間およびフレ
    ームリターン時間を有する陰極線管のビーム電流を制限
    する方法であって、 前記フレームリターン時間を示す信号を供給するステッ
    プと、 前記フレームリターン時間内でのみ、前記コントラスト
    制御指令および前記輝度制御指令の少なくとも一方を修
    正してビーム電流を制限するステップと、 を備えた方法。
  2. 【請求項2】さらに、ビーム電流の値が予め設定した閾
    値を越えたときに、前記フレームリターン時間内でのみ
    前記ビーム電流を制限する処理に優先して、前記コント
    ラスト制御指令および前記輝度制御指令の少なくとも一
    方を修正してビーム電流を制限するステップを備えた請
    求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】陰極線管がコントラスト制御回路および輝
    度制御回路を備え、フレーム走査時間およびフレームリ
    ターン時間を有する陰極線管のビーム電流を制限する装
    置であって、 前記陰極線管の各色のカソード電流成分の合計電流を表
    す信号を受信し、この信号に比例した信号を出力する受
    信手段と、 前記受信手段の出力端子に一方の入力端子が接続され、
    他方の入力端子に第1の基準電圧源が接続され、使用許
    可入力端子にフレームリターンパルスを受ける第1の比
    較器と、 前記第1の比較器の一方の入力端子に一方の電極が接続
    され、他方の電極が接地された第1のコンデンサと、 前記第1のコンデンサに並列接続され、フレームリター
    ンパルスに基づいて制御パルスを発生する回路によって
    制御されるスイッチと、 前記第1の比較器の出力端子に一方の電極が接続され、
    他方の電極が接地された第2のコンデンサと、 前記第2のコンデンサの一方の電極にカソードが接続さ
    れ、アノードが第2の基準電圧源に接続されたダイオー
    ドと、 を備え、前記第1の比較器の出力端子から、前記コント
    ラスト制御回路に対するコントラスト低減指令および前
    記輝度制御回路に対する輝度低減指令の少なくとも一方
    を供給する装置。
  4. 【請求項4】前記陰極線管の各色のカソード電流成分の
    合計電流は、各色の実際の電流値に対して相互に別個の
    重みが付けられた請求項3に記載の装置。
  5. 【請求項5】第2の比較器を含み、前記第2の比較器の
    一方の入力端子は前記第1の基準電圧源より電圧の大き
    い第3の基準電圧源に接続され、前記第2の比較器の他
    方の入力端子は前記第1のコンデンサの一方の電極に接
    続され、前記第2の比較器の一方の入力端子電圧に比較
    して他方の入力端子の電圧が高い状態で、前記第1の比
    較器の出力に優先して、前記第2の比較器の出力端子か
    ら前記コントラスト制御回路に対するコントラスト低減
    指令および前記輝度制御回路に対する輝度低減指令の少
    なくとも一方を供給する請求項3に記載の装置。
  6. 【請求項6】前記第2のコンデンサの容量はあるフレー
    ムの終わりから次のフレームの始まりまでの時間内に装
    置の安定化を生じることができるように決定される請求
    項3に記載の装置。
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FI910230A0 (fi) 1991-01-16
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